電子線路的電磁兼容性分析
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
(3)對傳導(dǎo)干擾信號的抑制。圖1中，當(dāng)電源開關(guān)管V1導(dǎo)通或者截止時，在電容器C5、變壓器T1的初級和電源開關(guān)管V1組成的電路中會產(chǎn)生脈動直流 i1，如果把此電流回路看成是一個變壓器的“初級線圈”。由于電流i1的變化速率很高，它在“初級線圈”中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)，也會對周圍電路產(chǎn)生電磁感應(yīng)?？梢园阎車娐范伎闯墒峭蛔儔浩鞯亩鄠€“次級線圈”，同時變壓器T1的漏感也同樣對各個“次級線圈”產(chǎn)生感應(yīng)作用。因此電流i1通過電磁感應(yīng)，在每個 “次級線圈”中都會產(chǎn)生的感應(yīng)電流，分別把它們記為i2，i3，…，in。其中，i2和i3是差模干擾信號，它們可以通過兩根電源線傳導(dǎo)到電網(wǎng)的其他線路之中和干擾其他電子設(shè)備。i4是共模干擾信號，它是電流i1回路通過電磁感應(yīng)其他電路與大地或機殼組成的回路產(chǎn)生的，并且其他電路與大地或機殼是通過電容耦合構(gòu)成回路的，共模干擾信號可以通過電源線與大地傳導(dǎo)到電網(wǎng)其他線路之中和干擾其他電子設(shè)備。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/181253.htm
與電源開關(guān)管V1的集電極相連的電路，也是產(chǎn)生共模干擾信號的主要原因。因為在整個開關(guān)電源電路中，數(shù)電源開關(guān)管V1集電極的電位最高，最高可達(dá)600 V以上，其他電路的電位都比它低，因此電源開關(guān)管V1的集電極與其他電路(也包括電源輸入端的引線)之間存在很強的電場，在電場的作用下，電路會產(chǎn)生位移電流，這個位移電流基本屬于共模干擾信號。
圖2中的電容器C1，C2和差模電感器L1對i1，i2和i3差模干擾信號有很強的抑制能力。由于C1，C2在電源線拔出時還會帶電，容易觸電傷人，所以在電源輸入的兩端要接一個放電電阻R1。
對共模干擾信號i4要進(jìn)行完全抑制，一般很困難，特別是沒有金屬機殼屏蔽的情況下，因為在感應(yīng)產(chǎn)生共模干擾信號的回路中，其中的一個“元器件”是線路板與大地之間的等效電容，此“元器件”的數(shù)值一般是不穩(wěn)定的，進(jìn)行設(shè)計時對指標(biāo)要留有足夠的余量。圖2中L2和C3，C4是共模干擾信號抑制電路器件，在輸入功率較大的電路中，L2一般要用兩個，甚至三個，其中一個多為環(huán)形磁心電感。
根據(jù)上面分析，產(chǎn)生電磁干擾的主要原因是i1流過的主要回路，這個回路主要由電容器C5、變壓器T1初級和電源開關(guān)管V1組成。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，這個回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：
e=dφ／dt=SdB／dt
式中：e為感應(yīng)電動勢；φ為磁通量；S為電流回路的面積；B為磁感應(yīng)強度，其值與電流強度成正比；dφ／dt為磁通變化率。由此可見，感應(yīng)電動勢與電流回路的面積成正比。因此要減小電磁干擾，首先要設(shè)法減小電流回路的面積，特別是i1電流流過的回路面積。另外，為了減少變壓器漏感對周圍電路產(chǎn)生電磁感應(yīng)的影響，一方面要求心量減小變壓器的漏感；另一方面，在變壓器的外圍包一層薄銅皮，以構(gòu)成一個低阻抗短路線圈，通過渦流消耗漏感產(chǎn)生的感應(yīng)能量。
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